BR102017022031A2

BR102017022031A2 - DEVICE FOR MEASURING STRENGTH AND TORQUE IN LOWER MEMBERS

Info

Publication number: BR102017022031A2
Application number: BR102017022031-1A
Authority: BR
Inventors: João Luiz Quaglioti Durigan; Gerson Cipriano; Marcelino Monteiro De Andrade; Vinicius Zacarias Maldaner Da Silva; Jeferson Andris Lima Lopes; Natália Lucília Pinto; Paulo Eugênio Oliveira De Souza E Silva
Original assignee: Fundação Universidade De Brasilia/Centro De Apoio Ao Desenvolvimento Tecnológico; Fundação De Ensino E Pesquisa Em Ciências Da Saúde
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-05-07

Abstract

a presente invenção refere-se a um dispositivo portátil para monitoramento da força e do torque dos membros inferiores de usuários não colaborativos, ou com fraqueza muscular extrema ou em reabilitação motora após o tratamento cirúrgico. a presente invenção consiste de uma plataforma para posicionamento de usuários e de um dispositivo eletrônico para aquisição, armazenamento e transmissão de sinais biofísicos, e possui aplicação na área da fisioterapia, utilizada na avaliação física de usuários com risco de aquisição de debilidade muscular extrema. em ambientes não hospitalares, são utilizados dinamômetros isocinéticos para medição de força muscular. em usuários não colaborativos, inconscientes ou conscientes com fraqueza muscular extrema, conectados a diversos dispositivos (sondas, cateteres, acessos), bem como sob os efeitos de sedativos e medicações, são necessárias formas alternativas de aferição da capacidade muscular. dessa forma, para a avaliação objetiva induzida por eletroestimulação, fez-se necessário o desenvolvimento de um dispositivo que permita avaliar, de maneira confiável, a força muscular dos diversos perfis de usuários não colaborativos, sem a necessidade de removê-los de um leito de hospital, por exemplo.The present invention relates to a portable device for monitoring lower limb strength and torque of non-cooperative users, or with extreme muscle weakness or in motor rehabilitation after surgical treatment. The present invention consists of a platform for positioning users and an electronic device for acquisition, storage and transmission of biophysical signals, and has application in the area of physical therapy, used in the physical evaluation of users with risk of acquiring extreme muscle weakness. In non-hospital settings, isokinetic dynamometers are used to measure muscle strength. In non-collaborative, unconscious or conscious users with extreme muscle weakness, connected to various devices (probes, catheters, accessions), as well as under the effects of sedatives and medications, alternative ways of measuring muscle capacity are needed. Thus, for the objective evaluation induced by electrostimulation, it was necessary to develop a device that allows to reliably evaluate the muscular strength of the various non-collaborative user profiles, without the need to remove them from a bed. hospital, for example.

Description

DISPOSITIVO PARA MEDIÇÃO DE FORÇA E TORQUE EM MEMBROS INFERIORESDEVICE FOR MEASURING STRENGTH AND TORQUE IN LOWER MEMBERS

CAMPO DA INVENÇÃO [001]A presente invenção refere-se a um dispositivo portátil para monitoramento da força e do torque dos membros inferiores de usuários não colaborativos, ou com fraqueza muscular extrema ou em reabilitação motora após tratamento cirúrgico. A presente invenção consiste de uma plataforma para posicionamento de usuários e de um dispositivo eletrônico para aquisição, armazenamento e transmissão de sinais biofísicos, e possui aplicação na área da fisioterapia, sendo utilizada na avaliação física de usuários com risco de aquisição de debilidade muscular extrema.FIELD OF THE INVENTION [001] The present invention relates to a portable device for monitoring the strength and torque of the lower limbs of non-collaborative users, or with extreme muscle weakness or in motor rehabilitation after surgical treatment. The present invention consists of a platform for positioning users and an electronic device for the acquisition, storage and transmission of biophysical signals, and has application in the field of physiotherapy, being used in the physical evaluation of users at risk of acquiring extreme muscle weakness.

ESTADO DA TÉCNICA [002] A debilidade muscular é comumente adquirida em unidades de tratamento intensivo (UTI's) devido a quadros críticos de polineuropatia, miopatia e neuromiopatia. A redução de massa e força muscular inicia-se pouco tempo depois da entrada do paciente na UTI, e tal condição está intimamente ligada ao forte impacto no prognóstico dos indivíduos internados. Uma vez que a redução de massa muscular é associada à internação prolongada, à dificuldade no desmame da ventilação mecânica, à maior mortalidade e ao aumento dos custos intra e extra hospitalares. Como forma de atenuar o efeito da debilidade muscular adquirida em UTI (UTIDM), éSTATE OF THE TECHNIQUE [002] Muscle weakness is commonly acquired in intensive care units (ICUs) due to critical conditions of polyneuropathy, myopathy and neuromyopathy. The reduction in muscle mass and strength begins shortly after the patient's admission to the ICU, and this condition is closely linked to the strong impact on the prognosis of hospitalized individuals. Since the reduction in muscle mass is associated with prolonged hospitalization, difficulty in weaning from mechanical ventilation, higher mortality and increased intra and extra-hospital costs. As a way to mitigate the effect of muscle weakness acquired in the ICU (UTIDM), it is

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 7/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 7/61

2/18 possível utilizar-se da mobilização passiva e/ou da estimulação elétrica neuromuscular (EENM).2/18 it is possible to use passive mobilization and / or neuromuscular electrical stimulation (NMES).

[003] A debilidade muscular adquirida em UTI (UTIDM) é tipicamente simétrica e afeta principalmente os músculos periféricos proximais e os músculos respiratórios. A UTIDM é diagnosticada em pacientes conscientes e cooperativos testando-se manualmente a contração exercida pelos músculos mais afetados. O Medical Research Council Manual Test Sum Score (MRC - SS) está entre os testes manuais mais usuais para a mensuração de força muscular periférica (De Jonghe B, Sharshar T, Lefaucheur JP, Outin H. Critical illness neuromyopathy. Clin Pulm Med. 2005;12(2):90-6). Para os pacientes em estado crítico, que normalmente se encontram em estado de inconsciência, essa metodologia não é aplicável. Mas como a UTIDM é associada à degradação das fibras musculares e/ou neurais (miopatias e neuropatias), logo, como alternativa ao MRC-SS, sugere-se que uma contração induzida dos músculos extensores do quadríceps possa ser utilizada para aferir a força muscular de forma indireta.[003] Muscle weakness acquired in the ICU (UTIDM) is typically symmetrical and mainly affects the proximal peripheral muscles and the respiratory muscles. UTIDM is diagnosed in conscious and cooperative patients by manually testing the contraction exerted by the most affected muscles. The Medical Research Council Manual Test Sum Score (MRC - SS) is among the most common manual tests for measuring peripheral muscle strength (De Jonghe B, Sharshar T, Lefaucheur JP, Outin H. Critical illness neuromyopathy. Clin Pulm Med. 2005 ; 12 (2): 90-6). For critically ill patients, who are usually unconscious, this methodology is not applicable. However, as UTIDM is associated with the degradation of muscle and / or neural fibers (myopathies and neuropathies), therefore, as an alternative to MRC-SS, it is suggested that an induced contraction of the quadriceps extensor muscles can be used to measure muscle strength indirectly.

[004] Em ambientes não hospitalares, são utilizados dinamômetros isocinéticos para medição de força muscular do quadríceps. Em usuários não colaborativos, inconscientes ou conscientes com fraqueza muscular extrema, conectados a diversos dispositivos (sondas, cateteres, acessos), bem como sob os efeitos de sedativos e medicações, são necessárias formas alternativas de aferição da capacidade muscular. Dessa forma, para a avaliação objetiva do efeito[004] In non-hospital environments, isokinetic dynamometers are used to measure quadriceps muscle strength. In non-collaborative, unconscious or conscious users with extreme muscle weakness, connected to various devices (tubes, catheters, accesses), as well as under the effects of sedatives and medications, alternative ways of measuring muscle capacity are necessary. Thus, for the objective assessment of the effect

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 8/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 8/61

3/18 da eletroestimulação, faz-se necessário o desenvolvimento de um dispositivo que permita avaliar, de maneira confiável, a força muscular dos diversos perfis de usuários não colaborativos, sem a necessidade de removê-los de um leito de hospital, por exemplo.3/18 of electrostimulation, it is necessary to develop a device that allows a reliable assessment of the muscular strength of the various profiles of non-collaborative users, without the need to remove them from a hospital bed, for example.

[005] Dentre as tecnologias, que se enquadram no mesmo campo de aplicação da presente invenção, podem ser citados os seguintes casos.[005] Among the technologies, which fall within the same field of application of the present invention, the following cases can be mentioned.

[006]0 pedido de patente de invenção estadunidense US4824103 apresenta um dinamômetro para aplicação geral em exercicios musculares, para diferentes segmentos corpóreos e sem orientação clinica e/ou direcionamento para atuar com usuários não colaborativos e/ou com fraqueza muscular extrema. Diferentemente da tecnologia US4824103, a presente invenção possibilita a medição da força e do forque dos grupos musculares inferiores de usuários não colaborativos.[006] The US patent application US4824103 presents a dynamometer for general application in muscle exercises, for different body segments and without clinical guidance and / or direction to work with non-collaborative users and / or with extreme muscle weakness. Unlike US4824103 technology, the present invention makes it possible to measure the strength and strength of the lower muscle groups of non-collaborative users.

[007] A patente de invenção estadunidense US5090421 revela uma plataforma de medição de força muscular em usuários colaborativos, orientada à compressão. A tecnologia US5090421 mede a pressão exercida em uma superfície pelo usuário. Diferentemente da tecnologia US5090421, a presente invenção possibilita o correto posicionamento dos usuários não colaborativos e a medição da tração promovida pelos grupos musculares, quando submetidos a um estimulo neuromus cular.[007] US patent US5090421 reveals a platform for measuring muscle strength in collaborative users, oriented to compression. US5090421 technology measures the pressure exerted on a surface by the user. Unlike US5090421 technology, the present invention enables the correct positioning of non-collaborative users and the measurement of traction promoted by muscle groups, when subjected to neuromuscular stimulation.

[008] A patente de invenção estadunidense US2004134274A1 revela um dinamômetro para aplicações clinicas, como a medição da força dos pacientes com fibromialgia, ou na[008] US patent US2004134274A1 discloses a dynamometer for clinical applications, such as measuring the strength of patients with fibromyalgia, or in

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4/18 avaliação de pontos dolorosos no sistema neuromuscular. A tecnologia US2014134274A1 não é destinada a permitir a avaliação da capacidade muscular de usuários não colaborativos, uma vez que ela necessita de uma resposta do usuário durante a estimulação dos pontos dolorosos do sistema neuromuscular.4/18 evaluation of tender points in the neuromuscular system. The technology US2014134274A1 is not intended to allow the assessment of the muscle capacity of non-collaborative users, since it requires a response from the user during the stimulation of tender points in the neuromuscular system.

[009] A patente de invenção estadunidense US2004236246A1 apresenta uma balança, conjugada com uma tecnologia para medição de bioimpedância, e um protocolo para estimar a capacidade de força de um usuário, além de medir o percentual de gordura e massa corporal do usuário. Nesse contexto, a tecnologia US2004236246A1 não se aplica a usuários com fraqueza extrema ou não colaborativos.[009] The American patent US2004236246A1 presents a scale, combined with a technology for measuring bioimpedance, and a protocol to estimate the strength capacity of a user, in addition to measuring the percentage of fat and body mass of the user. In this context, US2004236246A1 technology does not apply to users with extreme weakness or non-collaboration.

[010] Dessa forma, a presente invenção apresenta um dispositivo portátil que possui uma plataforma para posicionamento e estabilização de usuários não colaborativos, a fim de permitir a medição da força e do torque de grupos musculares inferiores, em situações de fraqueza extrema ou de inconsciência do usuário.[010] Thus, the present invention features a portable device that has a platform for positioning and stabilizing non-collaborative users, in order to allow the measurement of strength and torque of lower muscle groups, in situations of extreme weakness or unconsciousness. of user.

DESCRIÇÃO SUCINTA DAS FIGURAS [011] A presente invenção é mais bem compreendida com base nas Figuras de 1 a 9, cujas descrições seguem abaixo:BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [011] The present invention is best understood on the basis of Figures 1 to 9, the descriptions of which follow below:

[012] A Figura 1 apresenta a vista em perspectiva do dispositivo (1) para medição de força e torque, destacando os seguintes componentes: prancha de apoio (2), unidade microcontrolada (3), colchão estabilizador (4), cabeamento dos sensores de força/torque (5), sensor de carga de[012] Figure 1 shows the perspective view of the device (1) for measuring force and torque, highlighting the following components: support board (2), microcontrolled unit (3), stabilizer mattress (4), sensor cabling force / torque (5), load sensing

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 10/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 10/61

5/18 extensão do joelho (6), sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8), sapatilha de apoio do pé (9), fixador do tornozelo (10), acolchoado de posicionamento do joelho (11), carro de ajuste do joelho (12), trilho para ajuste da altura (13), trilho para posicionamento da perna (14), torre de elevação (15) , base da torre de elevação (16) e base do trilho de posicionamento da perna (17).5/18 knee extension (6), dorsal or plantar flexion load sensor (7), dorsal or plantar flexion sensor car (8), foot support shoe (9), ankle fixator (10), padded knee positioning (11), knee adjustment carriage (12), height adjustment rail (13), leg positioning rail (14), lifting tower (15), lifting tower base (16 ) and base of the leg positioning rail (17).

[013]A Figura 2 apresenta a vista lateral do dispositivo (1) para medição de força e torque, destacando os seguintes componentes: prancha de apoio (2), unidade microcontrolada (3), colchão estabilizador (4), cabeamento dos sensores de força/torque (5), sensor de carga de extensão do joelho (6), sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8), sapatilha de apoio do pé (9), fixador do tornozelo (10), acolchoado de posicionamento do joelho (11), carro de ajuste do joelho (12), trilho para ajuste da altura (13), trilho para posicionamento da perna (14), torre de elevação (15), base da torre de elevação (16) e base do trilho de posicionamento da perna (17).[013] Figure 2 shows the side view of the device (1) for measuring force and torque, highlighting the following components: support board (2), microcontrolled unit (3), stabilizer mattress (4), cabling of the sensors of force / torque (5), knee extension load sensor (6), dorsal or plantar flexion load sensor (7), dorsal or plantar flexion sensor car (8), foot support shoe (9) , ankle fastener (10), padded knee positioning (11), knee adjustment carriage (12), height adjustment rail (13), leg positioning rail (14), lifting tower (15) , lifting tower base (16) and leg positioning rail base (17).

[014] A Figura 3 apresenta uma vista do trilho para ajuste da altura (13) e da base da torre de elevação (16).[014] Figure 3 shows a view of the height adjustment rail (13) and the base of the lifting tower (16).

[015] A Figura 4 apresenta uma vista do trilho para posicionamento da perna (14) e da base do trilho de posicionamento da perna (17).[015] Figure 4 shows a view of the rail for positioning the leg (14) and the base of the leg positioning rail (17).

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6/18 [016] A Figura 5 apresenta uma vista do acolchoado de posicionamento do joelho (11) e do carro de ajuste do joelho (12) .6/18 [016] Figure 5 shows a view of the knee positioning pad (11) and the knee adjustment carriage (12).

[017]A [017] A Figura Figure 6 6 apresenta features uma an vista View do of carro de car of ajuste adjustment do of joelho knee (12) . (12). [018] A [018] A Figura Figure 7 7 apresenta features uma an vista View da torre de from the tower elevação elevation (15) . (15). [019]A [019] A Figura Figure 8 8 apresenta features uma an vista View do of sensor de sensor carga charge de in extensão do joelho (6) e do fixador < knee extension (6) and fixator < do of tornozelo ankle (10) . (10). [020] A [020] A Figura Figure 9 9 apresenta features uma an vista View do of sensor de sensor carga charge da gives flexão flexion dorsal dorsal ou or plantar ( to plant ( 7), 7), do carro Of car do sensor of the sensor de flexão flexion dorsal dorsal ou planta or plant r (8) e da r (8) and the sapatilha sneaker de in apoio do support from pé (9) . foot (9).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [021] A presente invenção resolve o problema da medição da força muscular, em especial do pico de torque evocado, em usuários não colaborativos. Sendo a análise do Pico de Torque (PT), durante o tratamento dos usuários não colaborativos, um parâmetro utilizado na avaliação da evolução do quadro de fraqueza adquirida em unidades de tratamento intensivo.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [021] The present invention solves the problem of measuring muscle strength, especially the peak torque evoked, in non-collaborative users. Being the analysis of Pico de Torque (PT), during the treatment of non-collaborative users, a parameter used in the evaluation of the evolution of the weakness acquired in intensive care units.

[022] A presente invenção consiste no dispositivo (1) para medição de força e torque muscular dos músculos extensores do joelho e dos flexores dorsal ou plantar em usuários não colaborativos, com fraqueza extrema ou em processo de reabilitação motora após o tratamento cirúrgico. O dispositivo (1) é um sistema mecânico, instrumentado[022] The present invention consists of the device (1) for measuring muscle strength and torque of the knee extensor and dorsal or plantar flexor muscles in non-collaborative users, with extreme weakness or undergoing motor rehabilitation after surgical treatment. The device (1) is a mechanical system, instrumented

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 12/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 12/61

7/18 eletronicamente, que permite, por meio da medição da força e do torque nos membros inferiores dos usuários, avaliar a eficácia dos métodos de reabilitação precoce como a estimulação elétrica neuromuscular (EENM) e/ou técnicas de cinesioterapia, utilizadas na manutenção da massa e força muscular. Deste modo, a presente invenção auxilia na escolha do melhor método de intervenção fisioterápico. A presente invenção também é dedicada ao monitoramento da curva e do pico de torque de usuários, durante reabilitação fisioterapêutica, no ambiente das clínicas de fisioterapia ou no ambiente doméstico do usuário.7/18 electronically, which allows, by measuring the strength and torque of users' lower limbs, to evaluate the effectiveness of early rehabilitation methods such as neuromuscular electrical stimulation (NMES) and / or kinesiotherapy techniques, used in maintaining muscle mass and strength. In this way, the present invention helps in choosing the best method of physical therapy intervention. The present invention is also dedicated to monitoring the curve and peak torque of users, during physical therapy rehabilitation, in the environment of physical therapy clinics or in the user's home environment.

[023] O dispositivo (1) não possui restrição de aplicação funcional aos usuários não colaborativos, conscientes ou inconscientes, em estado de coma e/ou acamados em leitos hospitalares. Outros grupos populacionais também podem beneficiar-se da presente invenção, desde que apresentem quadro clínico não cooperativo ou cooperativo com fraqueza muscular extrema. Nesse contexto, é possível medir a força e o torque em usuários externos aos leitos hospitalares como, por exemplo, os que apresentam paraplegia ou tetraplegia que convivem em ambiente doméstico. O monitoramento da capacidade de usuários com fraqueza extrema, tal como em indivíduos idosos, portadores de doenças degenerativas, ou com comprometimento de funcionalidades motoras também é uma das finalidades da presente invenção. A presente invenção também é dedicada para usuários que foram submetidos a procedimentos[023] The device (1) has no restriction on functional application to non-collaborative users, conscious or unconscious, in a state of coma and / or bedridden in hospital beds. Other population groups can also benefit from the present invention, as long as they present a non-cooperative or cooperative clinical picture with extreme muscle weakness. In this context, it is possible to measure the force and torque in users external to hospital beds, for example, those who have paraplegia or quadriplegia who live in a domestic environment. Monitoring the capacity of users with extreme weakness, such as in elderly individuals, with degenerative diseases, or with impaired motor functionality is also one of the purposes of the present invention. The present invention is also dedicated to users who have undergone procedures

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 13/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 13/61

8/18 cirúrgicos, relacionados aos músculos que geram extensão do joelho ou aos músculos responsáveis pela flexão plantar.8/18 surgical, related to the muscles that generate knee extension or to the muscles responsible for plantar flexion.

[024] A fim de viabilizar a utilização da presente invenção por usuários não colaborativos, incluindo os casos de usuários que não podem ser deslocados em razão de seu estado de saúde, tais como usuários com fraqueza extrema ou em processo de reabilitação motora após tratamento cirúrgico ou portadores de doenças degenerativas, o dispositivo (1) é projetado para ser portátil e compatível com leitos residenciais, hospitalares ou clínicos.[024] In order to facilitate the use of the present invention by non-collaborative users, including cases of users who cannot be displaced due to their health status, such as users with extreme weakness or undergoing motor rehabilitation after surgical treatment or carriers of degenerative diseases, the device (1) is designed to be portable and compatible with residential, hospital or clinical beds.

[025] O dispositivo (1) para medição de força e torque é composto por partes mecânicas e eletrônicas, que são responsáveis pelo posicionamento do usuário em decúbito dorsal sobre um leito, na horizontal, de modo a permitir a medição, processamento e visualização de parâmetros de testes isocinéticos, tais como o pico de torque, a frequência e a duração do sinal de corrente da estimulação elétrica neuromuscular, e o atraso da resposta do grupo muscular ao estímulo neuromuscular.[025] The device (1) for measuring force and torque consists of mechanical and electronic parts, which are responsible for positioning the user in the supine position on a bed, horizontally, in order to allow the measurement, processing and visualization of isokinetic test parameters, such as peak torque, frequency and duration of the neuromuscular electrical stimulation current signal, and the delayed response of the muscle group to the neuromuscular stimulus.

[026] O dispositivo (1) é composto por uma prancha de apoio (2), uma unidade microcontrolada (3), um colchão estabilizador (4), um cabeamento dos sensores de força/torque (5), um sensor de carga de extensão do joelho (6), um sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), um carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8), uma sapatilha de apoio do pé (9), um fixador do tornozelo (10), um acolchoado de posicionamento do joelho (11), um carro de ajuste do joelho (12), um trilho para ajuste da altura (13),[026] The device (1) consists of a support board (2), a microcontrolled unit (3), a stabilizing mattress (4), a wiring of the force / torque sensors (5), a load sensing sensor. knee extension (6), a dorsal or plantar flexion load sensor (7), a dorsal or plantar flexion sensor car (8), a foot support shoe (9), an ankle fixator (10) , a knee position pad (11), a knee adjustment carriage (12), a height adjustment rail (13),

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 14/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 14/61

9/18 um trilho para posicionamento da perna (14), uma torre de elevação (15), uma base da torre de elevação (16) e uma base do trilho de posicionamento da perna(17) .9/18 a leg positioning rail (14), a lifting tower (15), a lifting tower base (16) and a leg positioning rail base (17).

[027] A estrutura do dispositivo (1) é fabricada por meio do processo de corte a laser, a fim de facilitar a montagem da estrutura mecânica pelo técnico responsável. Os seus componentes são conectados entre si por meio de encaixes e parafusos, permitindo uma rápida montagem. O colchão estabilizador (4) é uma estrutura antiderrapante que tem a função de servir como base para estabilizar o dispositivo (1) e o usuário, submetido ao teste de força isométrica sobre o leito.[027] The device structure (1) is manufactured by means of the laser cutting process, in order to facilitate the assembly of the mechanical structure by the responsible technician. Its components are connected to each other by means of fittings and screws, allowing a quick assembly. The stabilizing mattress (4) is a non-slip structure that has the function of serving as a base to stabilize the device (1) and the user, subjected to the isometric strength test on the bed.

[028] O cabeamento dos sensores de força/torque (5) tem a função de conectar o sensor de carga de extensão do joelho (6) e o sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) à unidade microcontrolada (3), responsável pela aquisição de sinais e visualização de informações. O sensor de carga de extensão do joelho (6) é um transdutor de força do tipo S projetado para suportar até 1000 Newtons, acoplado ao fixador do tornozelo (10). O sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) é uma célula de carga do tipo CLX com capacidade de até 500 Newtons, instalado no carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8). A planta do pé do usuário é posicionada junto à sapatilha de apoio do pé (9).[028] The wiring of the force / torque sensors (5) has the function of connecting the knee extension load sensor (6) and the dorsal or plantar flexion load sensor (7) to the microcontrolled unit (3), responsible for the acquisition of signals and visualization of information. The knee extension load sensor (6) is a type S force transducer designed to support up to 1000 Newtons, coupled to the ankle fixator (10). The dorsal or plantar flexion load sensor (7) is a CLX type load cell with a capacity of up to 500 Newtons, installed in the dorsal or plantar flexion sensor (8). The sole of the user's foot is positioned next to the foot support foot (9).

[029] A sapatilha de apoio do pé (9) tem o papel de prender a planta do pé do usuário ao sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), de modo a permitir a medição do torque, a partir do movimento de flexão gerado pela[029] The foot support foot (9) has the role of attaching the sole of the user's foot to the dorsal or plantar flexion load sensor (7), in order to allow the measurement of torque, from the movement of flexion generated by

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 15/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 15/61

10/18 contração dos músculos extensores tibiais ou tríceps sural. O fixador do tornozelo (10) é uma estrutura acolchoada que permite prender o tornozelo do usuário ao sensor de carga de extensão do joelho (6) . O acolchoado de posicionamento do joelho (11) é projetado com formato anatômico para apoiar o joelho do usuário sobre o dispositivo (1), de forma que o joelho se torne o eixo de rotação da alavanca que gera força no sensor de carga de extensão do joelho (6).10/18 contraction of the tibial extensor muscles or sural triceps. The ankle fixator (10) is a padded structure that allows the user's ankle to be attached to the knee extension load sensor (6). The knee position pad (11) is designed with anatomical shape to support the user's knee on the device (1), so that the knee becomes the axis of rotation of the lever that generates force on the load extension sensor of the knee (6).

[030] O trilho para ajuste da altura (13) é composto de um mecanismo de catraca que permite a fixação do dispositivo (1) na altura correta para o posicionamento da perna do usuário com flexão de joelho a 60 graus. O trilho para posicionamento da perna (14), localizado na base do trilho de posicionamento da perna (17), permite a adequação do posicionamento do sensor de carga de extensão do joelho (6) e do fixador do tornozelo (10) na altura do tornozelo do usuário. A torre de elevação (15) tem o papel de permitir a elevação ou descenção da perna do usuário, mantendo o dispositivo (1) na altura adequada para o correto posicionamento do usuário, permitindo o teste isométrico de força com confiabilidade e precisão.[030] The height adjustment rail (13) consists of a ratchet mechanism that allows the device to be fixed (1) at the correct height for positioning the user's leg with knee flexion at 60 degrees. The leg positioning rail (14), located at the base of the leg positioning rail (17), allows the positioning of the knee extension load sensor (6) and ankle fixator (10) to be adjusted at the height of the user's ankle. The lifting tower (15) has the role of allowing the lifting or lowering of the user's leg, keeping the device (1) at the appropriate height for the correct positioning of the user, allowing the isometric test of strength with reliability and precision.

[031] A unidade microcontrolada (3) permite acompanhar os sinais de corrente, que são os estímulos gerados por um aparelho de eletroestimulação, e de força obtidas pelo sensor de carga de extensão do joelho (6) e pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7). Para capturar os sinais de corrente, a unidade microcontrolada (3) possui dois canais para medição de correntes de até 150[031] The microcontrolled unit (3) allows the monitoring of current signals, which are the stimuli generated by an electrostimulation device, and of strength obtained by the knee extension load sensor (6) and by the back flexion load sensor. or plant (7). To capture current signals, the microcontrolled unit (3) has two channels for measuring currents up to 150

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 16/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 16/61

11/18 miliamperes. A unidade microcontrolada (3) possui também dois canais para medição de força, permitindo a leitura dos sinais do sensor de carga de extensão do joelho (6) e do sensor de carga de flexão plantar (7).11/18 milliamps. The microcontrolled unit (3) also has two channels for force measurement, allowing the reading of the signals from the knee extension load sensor (6) and the plantar flexion load sensor (7).

[032] Os sinais de corrente são capturados por circuito de instrumentação com resolução mínima de 12 bits, taxa de amostragem típica de 2048 Hertz e ganho de 128, ou seja, para um sinal de entrada de 10 milivolts, o sinal de saída é 128 vezes maior, o que equivale a 1,28 Volts. Os sinais de força são capturados por circuito de instrumentação com resolução de 24 bits, taxa de amostragem típica de 80 Hertz e ganho configurável de 32, 64 ou 128. Como o sensor de carga de extensão do joelho (6) e o sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) possuem resolução mínima de 2 milivolts por quilograma e capacidade de 1000 Newtons e 500 Newtons, respectivamente, a unidade microcontrolada (3) consegue capturar uma diferença inferior a 0,01 gramas, quando o sensor de carga de extensão do joelho (6) e o sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) são alimentados com uma tensão de 5 Volts.[032] Current signals are captured by instrumentation circuit with a minimum resolution of 12 bits, typical sampling rate of 2048 Hertz and gain of 128, that is, for a 10 millivolt input signal, the output signal is 128 times greater, which equals 1.28 Volts. The strength signals are captured by instrumentation circuit with 24-bit resolution, typical sample rate of 80 Hertz and configurable gain of 32, 64 or 128. Like the knee extension load sensor (6) and the load sensor dorsal or plantar flexion (7) have a minimum resolution of 2 millivolts per kilogram and a capacity of 1000 Newtons and 500 Newtons, respectively, the microcontrolled unit (3) is able to capture a difference of less than 0.01 grams, when the load sensor of knee extension (6) and the dorsal or plantar flexion load sensor (7) are supplied with a voltage of 5 Volts.

[033] O dispositivo (1) para medição de força e torque permite o posicionamento da sapatilha de apoio do pé (9) e do fixador do tornozelo (10) sobre a base do trilho de posicionamento da perna (17). A sapatilha de apoio do pé (9) é ligada ao sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) e é presa ao trilho para posicionamento da perna (14) e à base do trilho de posicionamento da perna (17) pelo carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8). O fixador do tornozelo (10)[033] The device (1) for measuring force and torque allows the positioning of the foot support shoe (9) and the ankle fixator (10) on the base of the leg positioning rail (17). The foot support shoe (9) is connected to the dorsal or plantar flexion load sensor (7) and is attached to the rail for positioning the leg (14) and to the base of the leg positioning rail (17) by the cart. dorsal or plantar flexion sensor (8). Ankle Fixator (10)

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 17/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 17/61

12/18 é preso a uma das extremidades do sensor de carga de extensão do joelho (6), a outra extremidade do sensor de carga de extensão do joelho (6) é conectada ao trilho para ajuste do posicionamento da perna (14). O sensor de carga de extensão do joelho (6) e o sensor de carga de flexão dorsal ou plantar (7) são conectados à unidade microcontrolada (3) de aquisição de sinais, por meio do cabeamento dos sensores de força/torque (5).12/18 is attached to one end of the knee extension load sensor (6), the other end of the knee extension load sensor (6) is connected to the rail for adjusting the leg position (14). The knee extension load sensor (6) and the dorsal or plantar flexion load sensor (7) are connected to the microcontrolled unit (3) for signal acquisition, by wiring the force / torque sensors (5) .

[034] A prancha de apoio (2) sustenta do dispositivo (1) sobre o leito, e o colchão estabilizador (4) fixa o dispositivo (1) sobre o leito e estabiliza o usuário sobre o dispositivo (1). A torre de elevação (15) é conectada à base da torre de elevação (16), por meio do trilho para ajuste da altura (13), e permite a regulagem correta da altura da perna do usuário. O acolchoado de posicionamento do joelho (11) serve como base para o joelho do usuário e é conectado ao carro de ajuste do joelho (12).[034] The support board (2) supports the device (1) on the bed, and the stabilizing mattress (4) fixes the device (1) on the bed and stabilizes the user on the device (1). The lifting tower (15) is connected to the base of the lifting tower (16), through the height adjustment rail (13), and allows the correct adjustment of the user's leg height. The knee position pad (11) serves as the base for the user's knee and is connected to the knee adjustment carriage (12).

[035] O procedimento para utilização da presente invenção consiste em posicionar o usuário em decúbito dorsal sobre o dispositivo (1), na posição sentada com quadril a 90 graus e com a articulação do joelho a 60 graus, para a captura do maior pico de torque. O usuário é então preso à estrutura do dispositivo (1) e os eletrodos de eletroestimulação neuromuscular são posicionados, pelo operador, nos pontos motores dos grupos musculares do quadríceps e/ou do tibial ou do tríceps sural. A altura do joelho do usuário é ajustada pela regulagem do trilho para ajuste da altura (13), o joelho fica posicionado sobre o acolchoado de posicionamento[035] The procedure for using the present invention consists of positioning the user in the supine position on the device (1), in a sitting position with hips at 90 degrees and with the knee joint at 60 degrees, to capture the largest peak of torque. The user is then attached to the structure of the device (1) and the electrodes of neuromuscular electrostimulation are positioned, by the operator, at the motor points of the quadriceps and / or tibial or sural triceps muscle groups. The user's knee height is adjusted by adjusting the height adjustment rail (13), the knee is positioned on the positioning pad

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 18/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 18/61

13/18 do joelho (11), o tornozelo é preso ao fixador do tornozelo (10), e o pé é preso à sapatilha de apoio do pé (9).13/18 of the knee (11), the ankle is attached to the ankle fixator (10), and the foot is attached to the foot support shoe (9).

[036] A contração muscular involuntária, medida pelo sensor de carga de extensão do joelho (6) e pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), é gerada por um aparelho de eletroestimulação neuromuscular. A contração muscular involuntária é gerada, por exemplo, por uma corrente alternada de frequência entre 50 Hertz e 100 Hertz e de uma intensidade de corrente de até 100 miliamperes. Uma vez que o usuário não colaborativo encontra-se preso ao dispositivo (1) pelo posicionamento do joelho sobre acolchoado de posicionamento do joelho (11), o tornozelo preso ao fixador do tornozelo (10) e o pé preso à sapatilha de apoio do pé (9), em vez de movimento corporal, o resultado da contração muscular é uma força mecânica isométrica, medida pelo sensor de carga de extensão do joelho (6) e pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7).[036] Involuntary muscle contraction, measured by the knee extension load sensor (6) and the dorsal or plantar flexion load sensor (7), is generated by a neuromuscular electrostimulation device. Involuntary muscle contraction is generated, for example, by an alternating current of frequency between 50 Hertz and 100 Hertz and an intensity of current of up to 100 milliamps. Once the non-collaborative user is attached to the device (1) by positioning the knee on the knee position pad (11), the ankle is attached to the ankle fixator (10) and the foot is attached to the foot support shoe (9), instead of body movement, the result of muscle contraction is an isometric mechanical force, measured by the knee extension load sensor (6) and by the dorsal or plantar flexion load sensor (7).

[037] As cargas medidas, em Newton, pelo sensor de carga de extensão do joelho (6) e pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) são relativas à força gerada pela extensão do joelho e pelo movimento de flexão dorsal plantar. O dispositivo (1) restringe tais movimentos por meio da sapatilha de apoio do pé (9) e do fixador do tornozelo (10), e utiliza o sensor de carga de extensão do joelho (6) e o sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) para a captura da força em condições isométricas. A resposta mecânica é convertida em sinais elétricos, que são[037] The loads measured, in Newton, by the knee extension load sensor (6) and by the dorsal or plantar flexion load sensor (7) are relative to the force generated by the knee extension and the plantar dorsiflexion movement . The device (1) restricts such movements by means of the foot support shoe (9) and the ankle fixator (10), and uses the knee extension load sensor (6) and the dorsiflexion load sensor or plantar (7) to capture force in isometric conditions. The mechanical response is converted into electrical signals, which are

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 19/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 19/61

14/18 decodificados em informações de pico de torque e apresentado na unidade microcontrolada (3) de aquisição de sinais.14/18 decoded into peak torque information and displayed on the microcontrolled unit (3) for signal acquisition.

[038]O dispositivo (1) apresenta dois modos básicos de funcionamento, sendo um deles usado para medir força ou torque, devido à contração dos músculos extensores do quadríceps, e flexores tibiais ou do tríceps sural. Contudo, o dispositivo (1) também registra sinais de eletroestimulação, permitindo obter outros parâmetros biomecânicos do usuário, tais como velocidade e eficiência da resposta ao estímulo elétrico neuromuscular. Esses parâmetros são obtidos através da comparação entre o sinal de entrada e o de saída. A utilização do dispositivo (1) abre a possibilidade de se investigar estatisticamente através de ensaios clínicos que comparem tais parâmetros em usuários saudáveis, não colaborativos, com fraqueza extrema ou em reabilitação fisioterapêutica e com isso ter referências objetivas para avaliar a integridade muscular.[038] The device (1) has two basic modes of operation, one of which is used to measure force or torque, due to the contraction of the quadriceps extensor muscles, and tibial flexors or sural triceps. However, the device (1) also records signals of electrostimulation, allowing to obtain other biomechanical parameters of the user, such as speed and efficiency of the response to the neuromuscular electrical stimulus. These parameters are obtained by comparing the input and output signals. The use of the device (1) opens up the possibility of investigating statistically through clinical trials that compare such parameters in healthy, non-collaborative users, with extreme weakness or in physical therapy rehabilitation and thus have objective references to assess muscle integrity.

[039] Para a medição da força com o sensor de carga de extensão do joelho (6), os eletrodos do aparelho de eletroestimulação neuromuscular são posicionados nos pontos motores dos músculos reto femoral e/ou vastos laterais, a contração desses músculos faz com que a perna do usuário sofra uma extensão, gerando uma força contra o dispositivo (1), o usuário permanece estático devido ao colchão estabilizador (4), ao posicionamento correto da perna do usuário sobre o dispositivo (1) e ao fixador do tornozelo (10) . Dessa forma, o joelho do usuário, que atua como o eixo de rotação da perna, que atua como alavanca, fica apoiado[039] For the measurement of strength with the knee extension load sensor (6), the electrodes of the neuromuscular electrostimulation device are positioned at the motor points of the rectus femoris and / or vastus lateralis muscles, the contraction of these muscles causes the user's leg undergoes an extension, generating a force against the device (1), the user remains static due to the stabilizing mattress (4), the correct positioning of the user's leg on the device (1) and the ankle fixator (10 ). In this way, the user's knee, which acts as the axis of rotation of the leg, which acts as a lever, is supported

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 20/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 20/61

15/18 sobre o acolchoado de posicionamento do joelho (11), e todo o torque é transmitido pela perna do usuário, presa ao dispositivo (1) na altura do tornozelo por meio do fixador do tornozelo (10), que por sua vez é conectado ao sensor de carga de extensão do joelho (6). Assim, o torque é obtido multiplicando-se a distância entre o joelho e o tornozelo pela força capturada pelo sensor de carga de extensão do joelho (6).15/18 on the knee position pad (11), and all torque is transmitted by the user's leg, attached to the device (1) at the ankle level through the ankle fixator (10), which in turn is connected to the knee extension load sensor (6). Thus, the torque is obtained by multiplying the distance between the knee and the ankle by the force captured by the knee extension load sensor (6).

[040] Na medição de força com o sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), os eletrodos são implantados no músculo tibial anterior ou no tríceps sural e a contração desses músculos gera um movimento de flexão dorsal ou plantar contra a sapatilha de apoio do pé (9), que é conectada ao sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7) e a ponta inferior da sapatilha de apoio do pé (9) serve como eixo de rotação do torque. Nesse caso, o torque é obtido pela multiplicação do tamanho da sapatilha de apoio do pé (9), igual a 360 milímetros, pela força captada pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7).[040] When measuring force with the dorsal or plantar flexion load sensor (7), the electrodes are implanted in the anterior tibial muscle or in the sural triceps and the contraction of these muscles generates a dorsal or plantar flexion movement against the foot. foot support (9), which is connected to the dorsal or plantar flexion load sensor (7) and the lower tip of the foot support foot (9) serves as a torque rotation axis. In this case, the torque is obtained by multiplying the size of the foot support shoe (9), equal to 360 mm, by the force captured by the dorsal or plantar flexion load sensor (7).

[041] O presente dispositivo (1) é projetado para usuários de altura variando de 1355 milímetros a 2048 milímetros; e para o seu correto funcionamento, o dispositivo (1) adequase às dimensões reais do usuário por meio da regulagem da torre de elevação (15) no trilho para ajuste da altura (13), da regulagem do acolchoado de posicionamento do joelho (11) por meio da regulagem do carro de ajuste do joelho (12) no trilho para posicionamento da perna (14), da regulagem do fixador do tornozelo (10) e do sensor de carga de extensão[041] The present device (1) is designed for users of height ranging from 1355 mm to 2048 mm; and for its correct operation, the device (1) adapts to the user's real dimensions by adjusting the lifting tower (15) on the height adjustment rail (13), adjusting the knee positioning pad (11) by adjusting the knee adjustment carriage (12) on the rail for positioning the leg (14), adjusting the ankle fixator (10) and the extension load sensor

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 21/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 21/61

16/18 do joelho (6) no trilho para posicionamento da perna (14), e da regulagem do posicionamento do carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8) no trilho para posicionamento da perna (14).16/18 of the knee (6) on the rail for positioning the leg (14), and the adjustment of the positioning of the dorsal or plantar flexion sensor (8) on the rail for positioning the leg (14).

[042]Essas regulagens são realizadas, pelo operador, baseando-se nas dimensões reais do usuário, medidas pelo operador, das distâncias entre a pelve e o joelho, entre o joelho e o calcanhar, e entre o joelho e a planta do pé.[042] These adjustments are made by the operator, based on the actual dimensions of the user, measured by the operator, the distances between the pelvis and the knee, between the knee and the heel, and between the knee and the sole of the foot.

[043] O operador do dispositivo (1), seguindo os limites mínimo e máximo de altura do usuário para o dispositivo (1) e as dimensões reais do usuário, posiciona o joelho do usuário a uma altura variando de 332 milímetros a 510 milímetros, em relação à prancha de apoio (2), por meio da regulagem da altura da torre de elevação (15), no trilho para ajuste da altura (13), presente na base da torre de elevação (16). A regulagem da altura da torre de elevação (15), no trilho para ajuste da altura (13), é realizada em função da distância, medida pelo operador, entre a pelve e o joelho do usuário. O trilho para ajuste da altura (13) possui uma escala de regulagem que varia de 0, valor mínimo, até 178 milímetros, valor máximo. O carro de ajuste do joelho (12) estabiliza a perna do usuário sobre o dispositivo (1) com um ajuste fino de 0 a 2 milímetros no trilho para posicionamento da perna (14).[043] The device operator (1), following the user's minimum and maximum height limits for the device (1) and the user's actual dimensions, positions the user's knee at a height ranging from 332mm to 510mm, in relation to the support board (2), by adjusting the height of the lifting tower (15), on the height adjustment rail (13), present in the base of the lifting tower (16). The height adjustment of the lifting tower (15), on the height adjustment rail (13), is carried out according to the distance, measured by the operator, between the user's pelvis and knee. The height adjustment rail (13) has a regulation scale that varies from 0, minimum value, up to 178 mm, maximum value. The knee adjustment carriage (12) stabilizes the user's leg on the device (1) with a fine adjustment of 0 to 2 mm on the rail for positioning the leg (14).

[044] A regulagem do posicionamento do fixador do tornozelo (10) e do sensor de carga de extensão do joelho (6), no trilho para posicionamento da perna (14), é realizada em função da distância, medida pelo operador, entre o joelho e[044] The adjustment of the positioning of the ankle fixator (10) and the knee extension load sensor (6), on the rail for positioning the leg (14), is performed according to the distance, measured by the operator, between the knee and

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 22/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 22/61

17/18 o calcanhar do usuário. O trilho para posicionamento da perna (14) possui uma escala de regulagem que varia de 0, valor mínimo, até 177 milímetros, valor máximo. Em função das altura mínima e máxima do usuário, o dispositivo (1) é projetado para adequar-se a usuários cuja a distância entre o joelho e o calcanhar varia de 335 milímetros a 530 milímetros.17/18 the user's heel. The rail for positioning the leg (14) has a regulation scale that varies from 0, minimum value, up to 177 mm, maximum value. Depending on the minimum and maximum height of the user, the device (1) is designed to suit users whose distance between the knee and the heel varies from 335 mm to 530 mm.

[045] A regulagem do posicionamento do carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8), no trilho para posicionamento da perna (14), é realizada em função da distância, medida pelo operador, entre o joelho e a planta do pé do usuário. Em função das alturas mínima e máxima do usuário, o dispositivo (1) é projetado para adequar-se a usuários cuja a distância entre o joelho e a planta do pé varia de 386 milímetros a 584 milímetros. A regulagem do posicionamento do carro do sensor de flexão dorsal ou plantar (8) varia, no mínimo, de 53 milímetros até, no máximo, 247 milímetros, na escala do trilho para posicionamento da perna (14).[045] The positioning of the carriage of the dorsal or plantar flexion sensor (8), on the rail for positioning the leg (14), is carried out according to the distance, measured by the operator, between the knee and the sole of the foot. user. Depending on the minimum and maximum height of the user, the device (1) is designed to suit users whose distance between the knee and the sole of the foot varies from 386 mm to 584 mm. The adjustment of the carriage position of the dorsal or plantar flexion sensor (8) varies from a minimum of 53 mm to a maximum of 247 mm on the rail scale for positioning the leg (14).

[046] A presente invenção é capaz de mostrar em display, acoplado à unidade microcontrolada (3), as informações sobre o pico de torque (PT), a frequência e duração do sinal de entrada e atraso da resposta ao estímulo neuromuscular. A unidade microcontrolada (3) ainda conta com um cartão SD para armazenamento das informações das curvas capturadas pelo sensor de carga de extensão do joelho (6) e pelo sensor de carga da flexão dorsal ou plantar (7), em taxas que são configuradas pelo operador. Para o sensor de carga de extensão do joelho (6) e para o sensor de carga da flexão[046] The present invention is capable of showing on a display, coupled to the microcontrolled unit (3), the information about the peak torque (PT), the frequency and duration of the input signal and the delay in the response to the neuromuscular stimulus. The microcontrolled unit (3) also has an SD card for storing the information of the curves captured by the knee extension load sensor (6) and by the dorsal or plantar flexion load sensor (7), at rates that are configured by the operator. For the knee extension load sensor (6) and for the flexion load sensor

Petição 870170077894, de 11/10/2017, pág. 23/61Petition 870170077894, of 10/11/2017, p. 23/61

18/18 dorsal ou plantar (7) a taxa mínima é de 1 Hertz e a máxima de 80 Hertz. A unidade microcontrolada (3) também guarda um registro do sinal de corrente elétrica do eletroestimulador a uma frequência de amostragem de até 2048 Hertz.18/18 dorsal or plantar (7) the minimum rate is 1 Hertz and the maximum rate is 80 Hertz. The microcontrolled unit (3) also keeps a record of the electrical current signal from the electrostimulator at a sampling frequency of up to 2048 Hertz.

[047] O sistema de alimentação elétrica da presente invenção depende de uma bateria alcalina de 9 Volts ou de uma fonte elétrica externa de 9 a 12 Volts.[047] The power supply system of the present invention depends on a 9 Volt alkaline battery or an external 9 to 12 Volt electrical source.

MELHOR EXEMPLO DE EXECUÇÃO [048] Para um usuário de 1700 milímetros de altura, as distâncias medidas, pelo operador, entre a pelve e o joelho é igual a 416 milímetros, entre o joelho e o calcanhar é igual a 418 milímetros e entre o joelho e a planta do pé é igual a 481 milímetros.BEST EXECUTION EXAMPLE [048] For a 1700 mm user, the distance measured by the operator between the pelvis and the knee is 416 mm, between the knee and the heel is 418 mm and between the knee and the sole of the foot is 481 millimeters.

[049] A altura da torre de elevação (15) deve ser regulada para 84 milímetros no trilho para ajuste da altura (13). A posição do fixador do tornozelo (10) e do sensor de carga de extensão do joelho (6) deve ser regulada para 82 milímetros na escala do trilho para posicionamento da perna (14). A posição do carro sensor de flexão dorsal ou plantar (7) deve ser regulada para 148 milímetros, na escala do trilho para posicionamento da perna (14), junto à planta do pé do usuário na sapatilha de apoio do pé (9). Os eletrodos de eletroestimulação neuromuscular são posicionados, pelo operador, nos pontos motores dos grupos musculares do quadríceps e/ou do tibial ou do tríceps sural.[049] The height of the lifting tower (15) must be adjusted to 84 mm on the rail for height adjustment (13). The position of the ankle fixator (10) and the knee extension load sensor (6) must be adjusted to 82 mm on the rail scale for positioning the leg (14). The position of the dorsal or plantar flexion sensor car (7) should be set to 148 mm, on the rail scale for positioning the leg (14), next to the user's foot on the foot support shoe (9). The neuromuscular electrostimulation electrodes are positioned, by the operator, at the motor points of the quadriceps and / or tibial or sural triceps muscle groups.

Claims

R E I V I N D I C A TIONS

1. DEVICE for measuring and monitoring muscle strength and torque, characterized by having mechanical and electronic parts, which are responsible for positioning the user in the supine position, in a sitting position with the hip at 90 degrees and with the knee joint at 60 degrees, to allow the measurement, processing and visualization of isometric test parameters, such as peak torque, muscle strength of the lower limbs, frequency and duration of the current signal of neuromuscular electrical stimulation, and delayed response muscle group to neuromuscular stimulus, knee extensor muscles and dorsal or plantar flexors in non-collaborative users, conscious or unconscious, with extreme weakness, in a process of motor rehabilitation after surgical treatment, with impaired motor functionality or people with degenerative diseases .

2/3 knee adjustment (12), a height adjustment rail (13), a leg positioning rail (14), a lift tower (15), a lift tower base (16) and a base of the leg positioning rail (17).

2. DEVICE, according to claim 1, characterized by being portable and compatible with residential, hospital or clinical beds.

3/3 ankle fixator (10) and knee extension load sensor (6), on the rail for positioning the leg (14), should be performed depending on the distance, measured by the operator, between the knee and the heel of the user.

3. DEVICE, according to claim 1 or 2, characterized by being composed of a support board (2), a microcontrolled unit (3), a stabilizing mattress (4), a wiring of the force / torque sensors (5 ), a knee extension load sensor (6), a dorsal or plantar flexion load sensor (7), a dorsal or plantar flexion sensor car (8), a foot support shoe (9), ankle fixator (10), a knee position pad (11), a trolley

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4. DEVICE, according to one of claims 1 to 3, characterized by being designed for users with height ranging from 1355 mm to 2048 mm.

5. DEVICE, according to one of claims 1 to 4, characterized by adapting to the actual dimensions of the user, measured by the operator, of the distances between the pelvis and the knee, between the knee and the heel, and between the knee and the sole of the foot, by adjusting the lifting tower (15) on the height adjustment rail (13), adjusting the knee positioning pad (11) by adjusting the knee adjustment carriage (12 ) on the rail for positioning the leg (14), adjusting the ankle fixator (10) and the knee extension load sensor (6) on the rail for positioning the leg (14), and adjusting the position of the car dorsal or plantar flexion sensor (8) on the rail for positioning the leg (14).

6. DEVICE, according to one of claims 1 to 5, characterized by the adjustment of the user's knee height, by adjusting the height of the lifting tower (15), on the rail for adjusting the height position (13) , be performed according to the distance, measured by the operator, between the user's pelvis and knee.

7. DEVICE, according to one of claims 1 to 6, characterized by the adjustment of the positioning of the

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8. DEVICE, according to one of claims 1 to 7, characterized by the adjustment of the carriage position of the dorsal or plantar flexion sensor (8), on the rail for positioning the leg (14), to be carried out according to

the distance, measured by operator, between the knee and the sole of user. 9. USE OF DEVICE, according the claim 1, featured for being in measurement of torque and force From extensor muscles of the knee and flexors dorsal or

planting in non-collaborative users, with extreme weakness or undergoing motor rehabilitation after surgical treatment or with degenerative diseases.